多腔矩形钢管-混凝土异形柱框支结构抗震性能有限元分析

崔文彬 王 来 刘 素 王金晓

（山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室，青岛266590）

0 引 言

多腔矩形钢管混凝土异形柱是指多根矩形钢管柱由双排钢板连接，并在腔体内浇筑混凝土的一种组合结构形式异形柱。在钢管与混凝土共同工作下，钢管由于内填充混凝土的挤压作用，可以延缓甚至避免钢管出现局部屈曲现象，提高其延性及塑性，与此同时，混凝土在钢管的“套箍效应”下，使混凝土处于三向受压状态，延缓其裂缝的开展，从而提高了混凝土的抗压性能［1］，受力性能良好。框架支撑结构［2］体系弥补了框架结构体系侧向刚度差的不足，延缓了非结构构件及主体结构的破坏，而多腔异形柱框架结构体系与传统框架结构体系相比，具有节省室内空间、提高建筑有效使用面积的特点，在实际工程中得到了越来越广泛的应用。

陈志华等［3-6］对异形柱框架-支撑结构进行了低周反复加载试验，进行了弹塑性分析，得出结构延性和变形性能均较好，具有类似框剪结构的整体变形形式，并采用3 种软件对实际工程进行模拟计算，对结构设计中遇到的关键问题进行了探讨；周婷等［7］对汶川县映秀镇渔子溪村重建项目的方钢管混凝土异形柱结构进行抗震性能研究，发现方钢管混凝土异形柱结构能够满足抗震要求，且在罕遇地震作用下的表现优于方钢管混凝土单柱结构。Chung 等［8］和 Konstantinos 等［9］对循环荷载作用下的组合柱进行了数值分析，并建立了钢筋混凝土和约束混凝土的非线性分析的相关本构模型；……